陳翠松
(廣東機電職業技術學院 計算機與信息工程系, 廣州510515)
計算機軟件專業項目化教學改革
陳翠松
(廣東機電職業技術學院 計算機與信息工程系, 廣州510515)
為了提升學生職業能力和職業素質,引入軟件企業真實情景的運作模式,提出基于計算機軟件專業特征的項目化教學改革。由計算機軟件專業師生組成完整的項目開發團隊,完全按軟件企業的運作模式進行管理,高質量完成真實項目開發,并改革學生成績的評定方法。只有這樣,學生才能在學習的同時積累項目經驗,全面提升就業競爭力。
計算機;軟件專業;項目化教學;人才培養
目前,項目教學的研究正在深入開展,研究者從不同的角度探索適合我國現階段大學生實際情況的項目教學法,如項目集群課程模式[1]、多層次項目驅動教學模式[2]、大平臺導師制[3]、工程化實踐教學體系[4]、軟件專業人才項目嵌入培養模式[5]、模擬公司培養模式[6]等。這些項目教學法無疑極大地推進了項目化教學的實效性,但其探索主要是以課程、小項目為背景,著重于先學習后開發,突出“模擬”特征,容易讓學生產生游戲心態,很難真正進入角色。因此,需要進一步根據計算機軟件專業的特點深入研究,探索適應該專業的更高層次的項目化教學。
項目設計是一個完整的過程,包括多個既定的步驟和固定的流程,涉及到多個方面知識和技能。目前,高職專業課程主要以學科體系作為分類依據,將項目設計的各個工作過程分散到多門專業課程之中,學習一門專業課程只能完成項目設計某一部分工作。計算機軟件專業有多門專業課程,每門專業課程都進行新項目設計,雖然學生在多次強化過程中已基本掌握教師強化的項目開發流程,但這種開發流程缺少真實感,在多次重復進行中容易使學生產生厭倦情緒;分專業課程進行項目設計,技能分散,缺乏整體感,不能與相關專業課程有機結合起來;每次新項目開始,學生需要有較多時間進行開發,很難保證有足夠的時間來突出與訓練課程相關的技能。其結果導致項目開發一大堆,但沒有一個項目能圓滿完成。
高職每門專業課程的課時數都相對較少,在有限的時間內,不僅要學習課程知識和技能,還要進行項目開發,其中部分專業課程還設置多個項目,而學生只學習專業課程,除了專業課程知識沒有任何實踐經驗積累,開發效率低,因而教學項目的規模受到諸多限制,項目設計質量難以保證。太小的項目實用性有限,吸引力不足,學生往往以“玩游戲”的心態來完成項目設計,很難以工作狀態來完成項目開發。
對于小項目而言,所有工作可以由一個學生完成,不存在角色定位問題;對于較大的項目而言,需要進行項目分工,由于同一門專業課程的學生,專業水平相當,學習目標相同,均適合于項目開發中的某一角色,專業課程以外的其它角色責任比較模糊,且學生難以勝任,很難完成高質量的各項工作。通常情況下,這些角色依賴教師來承擔,如果學生選擇的項目多而分散,那么教師的分析與輔導工作量就會加大,對于同時承擔多個教學班級的教師而言,工作量會更大。
規范文檔是開發高質量項目的有力保證,更是項目評審、項目內部交流、項目維護的重要依據。項目化教學中,小項目由學生獨立完成,不需要文檔來交流;大項目的完成需要學生之間通過規范文檔來交流,但實際上學生之間直接多是通過口頭交流進行,雖然教師多次強調文檔的重要性,對文檔也有硬性要求,但學生對文檔重要性認識不足,很多時候文檔只是象征性的,文檔質量、規范性更難以保證。同時,教師作為文檔的評審專家,在師生比例達到一比幾百的情況下,面對“海量”文檔不可能完成真正意義上的工作評審,更難進一步跟蹤提高,因而也只做一般性批閱。
在項目化教學中,由于分工不明確、開發角色模糊,沒有規范的進度管理和控制及質量管理,導致學生開發出來的軟件質量低,而項目的開發團隊也因為沒有正規的項目管理,文檔意識不強、溝通能力差、表達能力差,缺乏真正的團隊精神、合作精神、協作能力。因此,僅能培養出“作坊”式軟件人才,完成較小的項目開發,并不能真正適應現代軟件企業高效、協作的項目開發環境,不能完全滿足現代軟件企業對軟件人才的要求。雖然學生在校期間開發過多個課程項目,但其畢業后走向社會給人感覺仍是個門外漢。
將軟件企業的開發流程完全引入到課堂教學是一個全新的嘗試,雖然它能全面提升師生的實戰能力,但卻增加了教師的工作量,加重了學生學習的負擔,出現了許多新問題,給管理加大了難度。在實施項目化教學改革初期,一些師生更容易出現畏難情緒,這時教學管理部門應加強交流與溝通,及時幫助他們進入工作狀態,真正融入到角色之中。
實施項目化教學改革缺乏真實項目來源。這就要求,一方面加強項目管理,努力提高項目質量,確保每個項目都能達到設計要求;另一方面建立信息發布平臺,加強宣傳,逐步擴大影響,有計劃地開拓市場,盡早突破“零”項目,打開工作局面。在實施項目化教學改革初期,可以以校內項目為主,力爭學校信息化過程中所需的軟件項目;也可設計部分模擬項目,但模擬項目必須與真實項目一樣有明確的目標,嚴格按軟件開發流程操作。
實施項目化教學改革對專業課程教材要求更高。目前,一般的專業課程教材只有專業課程知識和操作技能,不能滿足項目化教學的需要。這就需要教師在項目化教學中補充角色職責、工作內容、常用方法等及軟件設計文檔的國家標準,結合現有專業課程教材進行教學。在教學實踐中,教師應逐步推出真正適合項目化教學的專業課程教材。
師生混合的項目開發團隊,隊伍龐大,客觀上應具備較強的開發能力,但由于大部分師生缺乏項目開發經驗,特別是學生正處于知識和技能學習之中,不確定因素多,各個角色都可能出現問題,而任何一個問題都可能導致項目失敗。因此,要求由項目經驗比較豐富的教師擔任項目經理,加強項目管理,及時解決項目開發過程中出現的各種問題,不斷總結經驗,逐步提高抗風險能力。
實施項目化教學完全采用軟件企業的開發流程來組織教學,對教師的項目管理、進度控制、風險管理、行業規范、職業素質等都提出了更高的要求。因此,學校必須加強師資引進和師資培養,在引進企業高級軟件人才的同時,安排校內教師多參加高水平的軟件項目開發培訓和下企業鍛煉。同時,學校還可以通過政策導向,鼓勵教師自主提升項目開發能力和管理能力。
依據真實項目組建一支由計算機軟件專業相關教師和全體學生組成的完整的開發團隊,其中由項目經驗比較豐富的教師擔任項目經理,對整個項目負責;其他教師和專業技能拔尖的學生承擔系統分析師角色,負責系統的可行性研究和需求分析;高年級學生承擔系統設計師的角色,完成項目的設計工作;正在學習程序設計語言或開發工具課程的學生承擔程序員角色,完成程序設計工作;正在學習軟件測試課程的學生承擔測試員角色,完成軟件項目的測試工作;正在學習實施、維護課程的學生承擔實施員、維護員角色,負責軟件項目的實施與維護。由于組建的開發團隊分工明確、角色清晰,隨時可以進行真實項目開發。不同專業課程的學生在整個項目開發中承擔不同角色,每個角色所需的知識和技能均在對應的專業課程中,教師的教學目標與學生的學習目標都非常明確,在教學實踐中,由項目引入教學內容,真正實現了“因需而學”。
(1)項目來源及處理。真實項目是搞好項目教學的關鍵。學校可成立專門的機構,加強與校內外的交流與溝通,盡可能地爭取真實項目,確保項目化教學有序進行。開發團隊接到真實項目后,立即開始運作,及時成立專門的項目組,選定項目經理,確定各個開發角色。項目經理對整個項目負責;分析師對項目進行可行性研究和需求分析,完成需求規格說明;項目設計、編碼、測試、實施、維護由相關專業課程的師生共同完成,每一門專業課程完成一個角色的工作,并將通過評審的最終成果轉入下一個角色,嚴格按軟件企業的運作模式完成整個項目的開發。
(2)項目教學。課程項目分為縱向和橫向項目。縱向項目為自選項目,由學生獨立完成;橫向項目由師生組成的混合開發團隊在指定時間內共同完成,一般為真實項目。縱向和橫向項目分別在不同階段完成。
第一階段:強調技能學習和個體能力培養。在這一階段,教師引導學生完成個人的縱向項目開發,教學重點是教學生如何做及如何寫規范的文檔。教師主要采用問題驅動法,實現學生“因需而學”,即學生碰到問題時,教師即時講解專業課程的操作技能和開發技術。這一階段項目教學的目的是讓學生掌握角色的工作職責和工作內容,提升學生專業能力和專業素質。
第二階段:強調技能應用和團隊精神培養。在這一階段,一般以課程設計的形式進行,教師指導學生分組有序完成橫向項目開發。一是任課教師分析上一角色的工作成果,確定本角色工作量大小,再根據工作量的大小、所帶學生數量、學生專業水平等因素決定將本角色工作分成若干個模塊,確定每個模塊的具體工作內容,力爭每個模塊的工作量大體相當。二是教師組織學生分組,并規定每組人數,學生可自由組合確定各組成員,每組設一名組長,全面負責本組的各項工作。三是教師給各模塊編號,各組通過內部交流后選擇一個模塊進行開發。四是學生自行進行組內分工,要求分工明確、責任到位,然后進行項目開發,教師在答疑的同時加強監督。五是學生自行進行組內自查,要求各組先進行內部評審,發現并改正錯誤,完善設計,盡可能提高開發質量,自查后將工作成果提交給項目經理。六是成立由項目經理、相關教師和企業兼職指導教師等組成的評審小組;制定明確的評審標準,先對各組提交的工作成果進行預評審,然后采用現場答辯的形式進行正式評審。評審結果標準分為未達到設計要求、基本達到設計要求、完全達到設計要求。如果有多個組完全達到設計要求,則選擇其中最優的一組為中選方案。七是由教師組織學生將各模塊有機組合起來,形成本項目最終成果。
(3)項目管理。項目經理對整個項目進行宏觀管理,加強對外聯系,及時與軟件用戶進行交流與溝通,準確了解軟件用戶需求,同時協調項目內部不同角色間的合作與交流,控制項目開發進度,組織專業人員評審各個角色的最終成果,確保開發質量。任課教師負責專業課程所對應的角色工作,對學生所承擔的角色工作負責,組織學生有序完成角色所要求的所有工作,加強對各組組長的管理。各組組長負責組內工作安排、考勤管理,同時在教師的指導下對組內工作進行管理。每個角色的工作成果,只有通過評審才能轉入下一個角色,嚴格按軟件企業的運作模式完成整個項目的開發。
(4)項目考核及項目資金分配。學生成績=(開發工作量-考勤扣分)*項目設計效果系數*常數。其中,開發工作量由相關工具軟件確定,項目設計效果系數由評審結果確定,給未達到設計要求、基本達到設計要求、完全達到設計要求、中選方案分別確定具體的系數值,常數由任課教師根據項目具體情況確定,用于將項目工作量轉為學生的分數,確定課程的最后成績。對于接收的校內外真實項目,一般都會有一定項目資金,各個角色的任課教師和中選方案的學生分享項目資金,沒有入選的方案不分配項目資金,這有利于加強各組間的競爭,充分發揮個人潛力和團隊精神,高質量地完成項目開發。
計算機軟件專業進行項目化教學,完全按軟件企業的開發流程來組織教學,因而對計算機軟件專業的核心課程也應進行適當的調整。“軟件工程”課程是計算機軟件專業必開的核心專業課程,課程內容滲透于軟件開發的各個環節。在教學實踐中,由于該課程理論性強、內容抽象,教學效果很不理想,在項目開發中其他角色課程卻又需要“軟件工程”課程的理論指導,導致理論與實踐嚴重脫節。因此,應將“軟件工程”課程由“顯性”轉成“隱性”,即不單獨開設“軟件工程”課程,而將“軟件工程”課程完全嵌入到各個角色課程之中,在各個角色的開發過程中,即時進行理論指導。計算機軟件專業以各個角色為基礎設置核心課程,主要包括“軟件設計”、“程序設計”、“軟件測試”、“軟件實施”等課程,確保核心專業課程的實用性和系統性。同時在核心專業課程中突出規范文檔的重要性,將軟件設計文檔的國家標準融入到各核心專業課程之中。
(1)帶來社會效益和經濟效益“雙贏”。充分利用學校資源進行真實項目開發,不僅能給學校帶來一定的經濟收益,而且能為學校和社會交流打開一扇門,讓社會充分了解學校的開發實力,也讓學校了解社會對軟件的需求,及時掌握最新的開發工具和技術,為學校培養真正實用的軟件人才打下堅實的基礎,為該專業的招生、就業開創良好的局面。
(2)提升學生職業能力和職業素質。完全按軟件企業的開發流程組織教學,角色分明、文檔規范,在提高項目開發質量的同時,全面提升學生的職業能力和職業素質。在真實項目開發中,項目的復雜性要求學生不斷解決碰到的問題,從而培養了學生分析問題和解決問題的能力,使學生對專業技能、專業知識掌握的更牢固,使用更靈活;分組協作和組間競爭,又讓學生學會做人、與他人和諧相處,增強集體意識。
(3)發揮學生特長,各盡其才。學生間的差異是客觀存在的。學生在不同角色的體驗過程中,逐漸發現自身興趣和能勝任的角色,并根據自身的特長來選擇工作內容,揚長避短。另外,每個人的能力不同,可通過“能者多勞”的原則來分配組內任務,確保每個成員都有發揮的空間,以實現分類分層次教學。
(4)提升教師素質,穩定師資隊伍。在真實項目開發中,教師尤其是青年教師的項目開發能力和項目管理能力得到提高,從而提升其專業素質,讓教師在工作過程中充滿成就感,充分調動教師工作的積極性和主動性。作為一個師生混合的項目開發團隊,除學生隨正常的招生、就業而流入流出外,教師部分保持整體穩定,共同組成一個相對穩定的開發團隊。
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[4]蘇玉,許繪香.高職院校計算機軟件專業工程化實踐教學體系的改革和探索[J].計算機教育,2007(12):5-7.
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[6]王敏,姜華斌.淺談模擬公司在軟件專業人才培養中的運用[J].職教論壇:下,2007(3):46-49.
[責任編輯:李永平]
Project Teaching Reform of Computer Software Major
CHEN Cuisong
(Computer and Information Engineering Department, Guangdong Vocational and Technical College of Mechanism and Electron, Guangzhou, 510515, China)
In order to enhance students' professional competence and professional qualities, the real operation of software enterprises is introduced and the project teaching reform is proposed on the basis of the characteristics of the computer software major. It is conducted by a staff of teachers and students from the computer software major and is managed in accordance with the operating mode of software enterprises. It accomplishes the exploration of the project at a high-quality level and changes the method of assessing students. Only in this way can students accumulate experience while learning to enhance their competitiveness comprehensively.
Computer; Software major; Project teaching; Personnel training
book=1,ebook=63
G712
A
1671-4326(2010)01-0078-04
2009-09-08
廣東機電職業技術學院教學研究項目(yj2008-24)
陳翠松(1974—),男,湖南邵陽人,廣東機電職業技術學院計算機與信息工程系講師,系統分析師.